PCR (د پولیمیریز چین عکس العمل) د ان-ویټرو DNA امپلیفیکیشن ټیکنالوژیو څخه دی چې د 30 کلونو څخه ډیر تاریخ لري.

د PCR ټیکنالوژي په 1983 کې د متحده ایالاتو د Cetus د کیري مولیس لخوا رامینځته شوه. مولیس په 1985 کې د PCR پیټینټ غوښتنه وکړه او په ورته کال کې د ساینس په اړه د PCR لومړنۍ علمي مقاله خپره کړه.مولیس ته د هغه د کار له امله په ۱۹۹۳ کال کې د کیمیا په برخه کې د نوبل جایزه ورکړل شوه.

د PCR اساسی اصول

PCR کولی شي د هدف DNA ټوټې له یو ملیون څخه ډیر ځله پراخه کړي.اصل د DNA پولیمیریز د کتلیزیز لاندې دی، د اصلي سټرنډ DNA د ټیمپلیټ په توګه او ځانګړي پریمر د تمدید لپاره د پیل ټکي په توګه کاروي.دا په ویټرو کې د ګامونو له لارې نقل کیږي لکه د ډینیټوریشن ، اینیلینګ ، او توسیع.د لور سټرنډ DNA پروسه د پلار سټرینډ ټیمپلیټ DNA تکمیلوي.

د معیاري PCR پروسه په دریو مرحلو ویشل شوې ده:

1. Denaturation: د DNA ډبل سټنډونو جلا کولو لپاره د لوړې تودوخې څخه کار واخلئ.د DNA ډبل سټنډونو تر مینځ د هایدروجن بانډ په لوړه تودوخه (93-98℃) کې ماتیږي.

2. Annealing: وروسته له دې چې دوه اړخیزه DNA جلا شي، د تودوخې درجه ټیټه کړئ ترڅو پریمر د واحد ډنډ شوي DNA سره وصل شي.

3. تمدید: د DNA پولیمیریز د DNA په اوږدو کې د بشپړونکي تارونو ترکیب پیل کوي له پرائمرونو څخه چې د تودوخې درجه ټیټه شي.کله چې تمدید بشپړ شي، یو دوره بشپړه شوې، او د DNA ټوټې دوه چنده کیږي

د دې دریو مرحلو 25-35 ځله تکرار کول، د DNA ټوټې شمیر به په چټکۍ سره زیات شي.

د PCR هوښیارتیا دا ده چې مختلف پریمرونه د مختلف هدف جینونو لپاره ډیزاین کیدی شي ، ترڅو د هدف جین ټوټې په لنډ وخت کې پراخه شي.

تر اوسه پورې، PCR په دریو کټګوریو ویشل کیدی شي، د بیلګې په توګه عادي PCR، فلوروسینټ کمیتي PCR او ډیجیټل PCR.

د عادي PCR لومړی نسل

د هدف جین پراخولو لپاره د عادي PCR امپلیفیکیشن وسیله وکاروئ ، او بیا د محصول کشف کولو لپاره د اګرز جیل الیکٹروفورسیس وکاروئ ، یوازې کیفي تحلیل ترسره کیدی شي.

د لومړي نسل PCR اصلي زیانونه:

1. غیر مشخص پراخوالی او غلط مثبت پایلو ته زیان رسوي.

2. کشف ډیر وخت نیسي او عملیات پیچلي دي.

3. یوازې کیفیتي ازموینه ترسره کیدی شي

د دوهم نسل ریښتیني وخت PCR

د ریښتیني وخت PCR ، چې د qPCR په نوم هم پیژندل کیږي ، د فلوروسینټ تحقیقات کاروي چې کولی شي د عکس العمل سیسټم پرمختګ په ګوته کړي ، او د فلوروسینټ سیګنالونو راټولولو له لارې د پراخه محصولاتو راټولول څارنه کوي ، او پایلې د فلوروسینټ وکر له لارې قضاوت کوي.دا د Cq ارزښت او معیاري وکر په مرسته اندازه کیدی شي.

ځکه چې د qPCR ټیکنالوژي په تړل شوي سیسټم کې ترسره کیږي، د ککړتیا احتمال کم شوی، او د فلوروسینس سیګنال د کمیتي کشف لپاره وڅیړل شي، نو دا په کلینیکي تمرین کې ترټولو پراخه کارول کیږي او په PCR کې غالب ټیکنالوژي ګرځیدلی.

د فلوروسینټ مادې چې په ریښتیني وخت کې د فلوروسینټ مقداري PCR کې کارول کیږي په لاندې برخو ویشل کیدی شي: TaqMan فلوروسینټ پروب ، مالیکولر بیکنز او فلوروسینټ رنګ.

1) TaqMan فلوروسینټ تحقیقات:

د PCR امپلیفیکیشن په جریان کې ، یو ځانګړی فلوروسینټ پروب اضافه کیږي پداسې حال کې چې یو جوړه پریمر اضافه کوي.پروب یو oligonucleotide دی، او دواړه پایونه د ریپورټر فلوروسینټ ګروپ او د quencher fluorescent ګروپ سره لیبل شوي.

کله چې تحقیقات ثابت وي، د راپور ورکوونکي ګروپ لخوا خارج شوي فلوروسینټ سیګنال د شنډولو ګروپ لخوا جذب کیږي؛د PCR امپلیفیکیشن په جریان کې، د Taq انزایم 5′-3′ exonuclease فعالیت د تحقیقاتو ټوټه ټوټه کوي او تخریب کوي، د راپور ورکوونکي فلوروسینټ ګروپ جوړوي او د فلوروسینټ ګروپ جلا کوي، د دې لپاره چې د فلوروسینټ نظارت سیسټم کولی شي د فلوروسینټ سیګنال ترلاسه کړي، دا دی، هرکله چې د ډی این فلوسنټ شکل وي او هر وخت د امکلوریسټ شکل وي. د فلوروسینس سیګنال راټولول په بشپړ ډول د PCR محصول رامینځته کولو سره همغږي کیږي.

2) د SYBR فلوروسینټ رنګ:

د PCR غبرګون سیسټم کې، د SYBR فلوروسینټ رنګ اضافه کیږي.وروسته له دې چې د SYBR فلوروسینټ رنګ په غیر مشخص ډول د DNA ډبل سټرینډ کې شامل نه شو ، دا د فلوروسینټ سیګنال خپروي.د SYBR رنګ مالیکول چې په زنځیر کې شامل شوی نه وي هیڅ فلوروسینټ سیګنال نه خپروي ، پدې توګه د فلوروسینټ سیګنال ډاډ ترلاسه کوي د PCR محصولاتو زیاتوالی په بشپړ ډول د PCR محصولاتو زیاتوالي سره همغږي کیږي.SYBR یوازې دوه ګونی ډنډ شوي DNA پورې تړلی دی، نو د خټکي وکر د دې لپاره کارول کیدی شي چې معلومه کړي چې آیا د PCR غبرګون ځانګړی دی.

3) مالیکولر بیکون:

دا د ډډ لوپ دوه ګونی لیبل شوی اولیګونیوکلیوټایډ پروب دی چې په 5 او 3 پایونو کې د شاوخوا 8 بیسونو ویښتو جوړښت جوړوي.په دواړو سرونو کې د نیوکلیک اسید سلسله په بشپړ ډول جوړه شوې، چې د فلوروسینټ ګروپ او د شنډولو ګروپ د سختیدو لامل کیږي.تړل، هیڅ فلوروسینس به تولید نشي.

وروسته له دې چې د PCR محصول تولید شي، د انیل کولو پروسې په جریان کې، د مالیکولر بیکون منځنۍ برخه د ځانګړي DNA ترتیب سره جوړه شوې، او فلوروسینټ جین د quencher جین څخه جلا کیږي ترڅو فلوروسینس تولید کړي.

د دوهم نسل PCR اصلي زیانونه:

حساسیت لاهم کم دی، او د ټیټ کاپي نمونو کشف کول ناسم دي.

د شاليد ارزښت نفوذ شتون لري، او پایله د مداخلې لپاره حساسه ده.

کله چې د عکس العمل سیسټم کې د PCR مخنیوی کونکي شتون ولري، د کشف پایلې د مداخلې لپاره حساس دي.

دریم نسل ډیجیټل PCR

ډیجیټل PCR (DigitalPCR, dPCR, Dig-PCR) د پای ټکي کشف کولو له لارې د هدف ترتیب کاپي شمیره محاسبه کوي ، او کولی شي د داخلي کنټرولونو او معیاري منحني کارولو پرته دقیق مطلق کمیتي کشف ترسره کړي.

ډیجیټل PCR د پای ټکي کشف کاروي او د Ct ارزښت (سایکل حد) پورې اړه نلري ، نو د ډیجیټل PCR عکس العمل د امپلیفیکیشن موثریت لخوا لږ اغیزمن کیږي ، او د PCR عکس العمل مخنیوی کونکو ته زغم ښه شوی ، د لوړ دقت او تولید وړتیا سره.

د لوړ حساسیت او لوړ دقت د ځانګړتیاوو له امله، دا د PCR غبرګون مخنیوی کونکو لخوا په اسانۍ سره مداخله نه کوي، او دا کولی شي د معیاري محصولاتو پرته ریښتینې مطلق مقدار ترلاسه کړي، کوم چې د څیړنې او غوښتنلیک هټ سپټ ګرځیدلی.

د غبرګون واحد د مختلفو بڼو له مخې، دا په دریو اصلي ډولونو ویشل کیدی شي: مایکرو فلوډیډیک، چپ او څاڅکي سیسټمونه.

1) مایکرو فلوایډیک ډیجیټل PCR، mdPCR:

د مایکرو فلوډیک ټیکنالوژۍ پراساس ، د DNA ټیمپلیټ جلا شوی.د مایکرو فلوایډیک ټیکنالوژي کولی شي د نمونې نانو اپ گریڈ یا د کوچني څاڅکو تولید احساس کړي ، مګر څاڅکي د جذب ځانګړي میتود ته اړتیا لري او بیا د PCR عکس العمل سیسټم سره یوځای کیږي.mdPCR په تدریجي ډول د نورو میتودونو لخوا بدل شوی.

2) د څاڅکو پر بنسټ ډیجیټل PCR، ddPCR:

په څاڅکو کې نمونه پروسس کولو لپاره په اوبو کې د تیلو څاڅکي تولید ټیکنالوژي وکاروئ، او د عکس العمل سیسټم چې د نیوکلیک اسید مالیکولونه لري په زرګونو نانوسکل څاڅکو ته وویشئ، چې هر یو یې د نیوکلیک اسید هدف مالیکول نه لري چې کشف شي، یا د ازموینې لپاره له یو څخه تر څو نیوکلیک اسید هدف مالیکولونه لري.

3) د چپ پر بنسټ ډیجیټل PCR، cdPCR:

د سیلیکون ویفرونو یا کوارټز شیشې باندې ډیری مایکروټیوبونو او مایکروکاویټونو نقش کولو لپاره د مدغم مایع لارې ټیکنالوژۍ وکاروئ ، او د مختلف کنټرول والوز له لارې د محلول جریان کنټرول کړئ ، او د نمونې مایع د ورته اندازې نانومیټرو کې د عکس العمل څاه ګانو کې د ډیجیټل PCR عکس العمل لپاره تقسیم کړئ ترڅو مطلق مقدار ترلاسه کړي.

د دریم نسل PCR اصلي زیانونه:

تجهیزات او ریجنټونه ګران دي.

د ټیمپلیټ کیفیت اړتیاوې لوړې دي.که د ټیمپلیټ مقدار د مایکرو سیسټم مقدار څخه ډیر وي، نو دا به ناشونې وي چې اندازه یې کړي، او که دا خورا کوچنی وي، د مقدار درستیت به کم شي.

غلط مثبت هم رامینځته کیدی شي کله چې غیر مشخص پراخوالی شتون ولري.